工程光學(xué)基礎(chǔ)第5章光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ)-wenkub
2023-04-17 06:08:44 本頁(yè)面
【正文】 ration) 軸上物點(diǎn)發(fā)出的大孔徑光線不聚焦于一點(diǎn) P P 球差 近軸光線 非近軸光線 非近軸光線 非近軸光線 非近軸光線 近軸光線 F’ S’ f’ s’ 球差的定量： dL = f’ s’ F’ S’ s’ f’ ’dL 0 正球差 dL 0 負(fù)球差 圖示：不同大小球差的照片 球差的校正： 變折射率透鏡 中間折射率大 加光闌； 復(fù)合透鏡，如正負(fù)透鏡組合、 球面曲率及折射率的配合等； 非球面透鏡； 若系統(tǒng)不滿足等暈條件，其偏差用 S’ c表示，即是正弦差。39。39。 像差理論 二、子午面內(nèi)的光線光路計(jì)算 39。 反射光造成光能損失，在像面上形成雜散光， 降低了像的對(duì)比度。 40 ?EE M ?當(dāng) U180。n39。39。cos39。sin39。Usi nLn39。U39。0D39。dAdAL39。 光在元光管傳播，無(wú)光能損失。 光 源 名 稱 亮 度 （ cd/m2） 在地球上看到的太陽(yáng) 普通電弧 太陽(yáng)照射下漫射的白色表面 鎢絲白熾燈燈絲 在地球上看到的月亮表面 人工照明下書寫閱讀時(shí)的紙面 白天的晴朗天空 超高壓氣體放電燈 15108 15107 3104 (500~1500)104 25102 10 5103 25108 表 1 常見發(fā)光體表面光亮度的近似值 被 照 表 面 照 度 （ lx） 無(wú)月夜間在地面上生產(chǎn)的照度 滿月在天定時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的照度 辨認(rèn)方向所需要的照度 辦公室工作所必需的照度 晴朗夏日采光良好時(shí)室內(nèi)照度 太陽(yáng)直射的照度 3104 1 20~100 100~500 105 表 2 常見受照物體表面光照度值 三 . 光學(xué)量和輻射量間的關(guān)系 1. 光譜光效率函數(shù) 光學(xué)量和輻射量間的關(guān)系取決于人眼的視覺特性。 (W/(Sr （ W） 4. eQ dtdQ ee ??dAdM ee??3. 輻出度： 輻射源單位發(fā)射面積發(fā)出的輻通量。光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ) ? 光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ) ? 成像系統(tǒng)像面的光照度 ? 像差理論 第 5章 光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ) 光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ) 輻射量：純粹的描述電磁輻射的物理量； 光學(xué)量：視覺感受來(lái)度量可見光。（ W/m2) 4. 輻照度： 輻射照射面單位受照面積上接收的輻通量。m2)) dAdE ee?????ddI ee???dAddL ee ?cos?二 . 光學(xué)量 與輻射量相對(duì)應(yīng)，有以下的光學(xué)量（下標(biāo) V） ； 單位 流明 (lm)；對(duì)人眼刺激程度 (lm/m2) ； (1 lx = 1 lm/m2) ； (1 cd = 1 lm/sr) ； (cd/m2) 。 人眼對(duì)不同波長(zhǎng)光響應(yīng)的靈敏度是波長(zhǎng)的函數(shù) ： 明視覺光譜光效率函數(shù) 的峰值 = 107m 暗視覺光譜光效率函數(shù) 的峰值 = 107m )(?V )(39。 2121211222222211111111coscoscoscoscosLLddrdAdALdrdAdALddALd????????????????同理：所以，光在元光管內(nèi)傳播，各截面上的光亮度相同 4. 余弦輻射體 發(fā)光強(qiáng)度空間分布可用 下式表示的發(fā)光表面： ?? cosNII ?余弦輻射體在各方向的 光亮度相同： 常數(shù)????dAIdAIdAIL NN????? coscoscos余弦輻射體可能是發(fā)光面，也可能是投射或反射體 乳白玻璃 漫反射面 余弦輻射體向平面孔徑角為 U的立體角范圍內(nèi)發(fā)出的光通量： )2(,2/sincossin220 0通量立體角空間發(fā)出的總光余弦輻射體向時(shí)當(dāng)?????????????LdAUULdAddLdAU?????? ? ?????余弦輻射體的光出射度為 ： LdAM ????第 二 節(jié) 成像系統(tǒng)像面的光照度 一 . 軸上像點(diǎn)的光照度 ULn
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